1 / 11

Computer graphics 入門

Computer graphics 入門. VRML を使用したCG. 1.1 Computer の歴史. (1)自動計算システム   ブール代数(1854年)+2進法   +スイッチ回路 ⇒ 1940年後半 (2)プログラム内臓式 computer (現在のもの) 集合論(1895年、カントール)+ラッセルのパラドックス+ヒルベルトのプログラム+ゲーデルのアルゴリズム+チューリングの万能チューリングマシーン(1936年) ⇒ 1950年頃. 1.2 CGの歴史. 1960年:ボーイング社がコックピットの設計に人型の図(ヒューマノイド)を作成

cole-frank
Download Presentation

Computer graphics 入門

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Computer graphics 入門 VRMLを使用したCG

  2. 1.1 Computerの歴史 (1)自動計算システム   ブール代数(1854年)+2進法   +スイッチ回路 ⇒ 1940年後半 (2)プログラム内臓式computer(現在のもの) 集合論(1895年、カントール)+ラッセルのパラドックス+ヒルベルトのプログラム+ゲーデルのアルゴリズム+チューリングの万能チューリングマシーン(1936年) ⇒ 1950年頃

  3. 1.2 CGの歴史 • 1960年:ボーイング社がコックピットの設計に人型の図(ヒューマノイド)を作成 • 1961年:computer game, Spacewars • 1963年:CAD(Computer Assisted Design) • 1985年:Xerox 社がGUIの提唱 • 1990年:WWW提唱 • 1997年:VRML2.0 制定

  4. 2.1 CGのプロセス 1 モデリング:表示物体やその物体の移動・変形を数学的に定義する。 2 レンダリング:定義された物体を抽象空間で作成して、定義された移動・変形を行う。 3 投影:レンダリングで作成された像を2次元のディスプレイに投影する。 4 陰線・陰面を消去する。 5 光線処理を行う(陰影をつける)

  5. 2.1 CGのプロセス(続き) 5 光線処理を行う(phone model による物質光線をつける) 6 テクスチャーマッピング(模様をつける) 7 アニメーションや対話による操作をつける。 8 スプラインやベジエ曲線による複雑な曲線・曲面の作図

  6. 3 CGの座標系 • 2DCGの場合   横が第一座標、X軸   縦が第二座標、Y軸 • 3DCGの場合   横が第一座標軸、X軸   縦が第二座標軸、Y軸   前が第三座標軸、Z軸 • 数学では縦がZ軸なので注意

  7. 4.1 VRMLの基本 • 3DCGで必要な陰線・陰面処理と陰影(シェーディング)を自動的に行う。 • 対話処理を自動的に行う。 • ネットワーク対応である。 • VRMLビューアプラグインが必要である(フリーで手に入る) • 統合環境がない(エディターで作る)、デバッグ機能はビューアが持っている。

  8. 4.2 VRMLのモデリング • 直方体(box)、球(sphere)、円柱(cylinder)、円錐(cone)はパラメータを入れるだけで定義できる。 • それ以外の複雑な立体図形はCGのモデリング理論を採用している。 例,多面体(polygon)を張り合わせるsurface model,引き抜き図形を作るスウィープモデル,3D地図にelevation grid,ワイヤーフレームモデル等

  9. 4.3 VRMLのプログラミング • プログラムの構造は object 指向型プログラミング(scene graphics)であって、積み木細工の要領で作成する。 • 従って、全体が木構造になっていてわかり易い。 • 定義した立体の再利用やモジュール化はできるが、外部からパラメータを操作できない。 • アニメーションや対話は ROUTE 制御という方法を使うが、内部で計算できないために中間値データの量が非常に大きくなる。

  10. 4.4 VRML詳細 • 色彩は光の3原色,赤(R),緑(G),青(B)の強度をこの順で指定する。値は0~1の間 例:白 1 1 1,黒 0 0 0,赤 1 0 0, 黄 1 1 0,金色 0.8 0.7 0.3 • 角度は弧度法を使う 例:360°=2×π=6.28318 180°=π=3.14159 90°=π/2=1.5708

  11. 4.4 VRML詳細(続) • 円柱,円錐は縦方向(y 軸方向)が標準方向 • 基本図形は中心が座標原点に来るのが標準位置 • 図形定義の基本文 DEF name Transform{ rotation 1 0 0 0.0 # 回転軸 回転角度 translation 0 0 0 scale 1 1 1 children[ Shape{ geometry 図形の定義 appearance 光線の定義} ] }

More Related